蛋白质丝状结构特性的局部变化驱动内体拴系与融合中的大规模膜转变
软凝聚态物质
2023-10-02 v1 统计力学
生物物理
化学物理
摘要
大规模细胞转变由单个生物大分子与膜组分的细微物理及结构变化所触发。此类事件的一个典型范例是内体内膜的协同融合，其实现了物质运输与生化基元的加工。本工作中，我们展示了内体膜表面的蛋白质丝状结构如何利用刚-柔转变引发膜柔性的大规模改变，从而促成膜融合。我们建立了聚合物场论模型，捕捉由向列相互作用产生的分子取向，该作用随表面密度与柔性丝状结构比例（在生物体内受内体膜调控）而变化。我们进而预测了丝状刷对丝状取向变化的集体弹性响应，预测到由丝状取向触发的有效膜弹性相较裸膜弹性增强逾 20 倍。这些结果表明，内体可调控丝状结构特性以协同膜流化，从而促进囊泡融合，提供了一个主动过程调控局部分子特性从而引发对细胞存活至关重要的大规模转变的实例。
引用
@article{arxiv.2309.17434,
title = {Local Changes in Protein Filament Properties Drive Large-Scale Membrane Transformations Involved in Endosome Tethering and Fusion},
author = {Ashesh Ghosh and Andrew J. Spkaowitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.17434},
year = {2023}
}